如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep=6J,小球与小
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如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep=6J,小球与小
题型:不详
难度:
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如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为E
p
=6J,小球与小车右壁距离为L,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:
(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小.
(2)在整个过程中,小车移动的距离.
答案
(1)除锁定后弹簧的弹性势能转化为系统动能,根据动量守恒和能量守恒列出等式得
mv
1
-Mv
2
=0
1
2
m
v
21
+
1
2
M
v
22
=E
p
解得:v
1
=3m/s v
2
=1m/s
(2)根据动量守恒和各自位移关系得
x
1
t
=M
x
2
t
x
1
+x
2
=L
解得:x
2
=
L
4
答:(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小是v
1
=3m/s v
2
=1m/s.
(2)在整个过程中,小车移动的距离是
L
4
.
举一反三
如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接.Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v
0
=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短.不计空气阻力.求:弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一砂箱,砂箱左侧连接一水平轻弹簧,小车和砂箱的总质量为M,车上放一小物体A,质量也是M,小物体A随小车以速度v
0
向右匀速运动,此时弹簧处于自由长度状态(小物体A与弹簧没有连接).小物体A与左侧车面间有摩擦,动摩擦因数为μ,与其它车面间无摩擦,在匀速运动时,距砂面H高处有一质量为m的泥球自由下落,恰好落在砂箱中.求:
(1)小车在前进中,弹簧弹性势能的最大值?
(2)为使小物体A不从车上滑下,车面粗糙部分至少应为多长?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,两块长度均为d=0.2m的木块A、B,紧靠着放在光滑水平面上,其质量均为M=0.9kg.一颗质量为m=0.02kg的子弹(可视为质点且不计重力)以速度υ
o
=500m/s水平向右射入木块A,当子弹恰水平穿出A时,测得木块的速度为υ=2m/s,子弹最终停留在木块B中.求:
(1)子弹离开木块A时的速度大小及子弹在木块A中所受的阻力大小;
(2)子弹和木块B的最终速度大小.
题型:不详
难度:
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如图所示,在光滑桌面上放着长木板,其长度为L=1.0m,在长木板的左上端放一可视为质点的小金属块,它的质量和木板的质量相等,最初它们是静止的.现让小金属块以v
0
=2.0m/s的初速度开始向右滑动,当滑动到长木板的右端时,滑块的速度为v
1
=1.0m/s,取g=l0m/s
2
,求:
(1)小金属块刚滑到长木板右端时的速度大小v
2
及滑块与长木板间的动摩擦因数μ;
(2)小金属块刚滑到长木板右端时经历的时间t及长木板的位移大小x.
题型:不详
难度:
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动量分别为5kg•m/s和6kg•m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A追上B并发生碰撞后.若已知碰撞后A的动量减小了2kg•m/s,而方向不变,那么A、B质量之比的可能范围是什么?
题型:不详
难度:
|
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